FR2474187A1

FR2474187A1 - PLATINUM ASSEMBLY / PLATELET, IN PARTICULAR IN AN ELECTRONIC WATCH

Info

Publication number: FR2474187A1
Application number: FR8100010A
Authority: FR
Inventors: Jean-Pierre Skwarek
Original assignee: Timex Corp
Current assignee: Timex Group USA Inc
Priority date: 1980-01-04
Filing date: 1981-01-02
Publication date: 1981-07-24
Also published as: JPS56101585A; JPS6349198B2; CH641627GA3; GB2067315A; DE3047492A1; MX149044A; PH16840A; IT8147506A0; US4241439A; DE3047492C2; IT8147506A1; FR2474187B1; GB2067315B; IT1195314B; CA1133108A; CH641627B

Abstract

ASSEMBLAGE REALISE EN DEUX POINTS: D'UNE PART, PAR UN RESSORT DE CONTACT DE BATTERIE ET, D'AUTRE PART, PAR UNE GOUTTE DE SOUDURE SUR UNE BORNE. LA PLATINE 2 EST EN MATIERE PLASTIQUE. LA PLAQUETTE 4 COMPORTE LES TROUS ET CAVITES (2B, 2C ET LA SUITE) NECESSAIRES POUR RECEVOIR LES DIFFERENTS COMPOSANTS. LE RESSORT DE BATTERIE 6 TRAVERSE LA PLAQUETTE ET LA PLATINE ET CONSTITUE UN PREMIER POINT DE LIAISON. UNE GOUTTE DE SOUDURE 15 DEPOSEE SUR UNE BORNE TRAVERSANTE SERT DE DEUXIEME POINT DE LIAISON.TWO-POINT ASSEMBLY: ON THE ONE HAND, BY A BATTERY CONTACT SPRING AND, ON THE OTHER HAND, BY A DROP OF WELD ON A TERMINAL. PLATE 2 IS MADE OF PLASTIC. PLATE 4 CONTAINS THE HOLES AND CAVITES (2B, 2C AND CONTINUED) NECESSARY TO RECEIVE THE DIFFERENT COMPONENTS. BATTERY SPRING 6 CROSSES THE PLATE AND THE PLATE AND CONSTITUTES A FIRST CONNECTION POINT. A DROP OF WELD 15 DEPOSITED ON A THROUGH TERMINAL SERVES AS A SECOND CONNECTION POINT.

Description

24i74187 La présente invention concerne une montre électronique, et plusThe present invention relates to an electronic watch, and more

particulièrement des moyens perfectionnés d'assemblage de la plaquette portant les circuits de mesure du temps sur la platine portant les autres composants de la montre tels que le train d'engrenages, le moteur d'entraînement et analogues. particularly improved means of assembling the wafer carrying the time measuring circuitry on the plate carrying the other components of the watch such as the gear train, the drive motor and the like.

Les montres électroniques du type "analogique", c'est- Electronic watches of the "analog" type, that is,

à-dire ayant des aiguilles tournantes conventionnelles, ont été fabriquées avec un moteur pas à pas entratné avec précision par un signal d'excitation électrique d'une base de temps. Le signal peut provenir d'un circuit à transistor produisant des impulsions ou, plus récemment, d'un circuit intégré ayant pour base de temps that is to say having conventional rotating needles, were manufactured with a stepper motor accurately entrained by an electrical excitation signal of a time base. The signal can come from a transistor circuit producing pulses or, more recently, from an integrated circuit having for time base

un oscillateur à quartz.a quartz oscillator.

Dans ce type de montre, il est courant de monter les composants du circuit électrique telsque circuit oscillant, circuit d'excitation, circuit diviseur et oscillateur à quartz sur ce qu'on appelle une plaquette qui est fixée à son tour sur une platine en matière plastique portant le train d'engrenages, le moteur d'entraînement, le ressort de contact de la batterie et parfois également la batterie elle-même. Un type de plaquette In this type of watch, it is common to mount the components of the electrical circuit such as oscillating circuit, excitation circuit, divider circuit and quartz oscillator on what is called a plate which is in turn fixed on a plate of material plastic carrying the gear train, the drive motor, the contact spring of the battery and sometimes also the battery itself. One type of wafer

conçue spécialement pour l'utilisation dans les montres électro- specially designed for use in electronic watches

niques est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique is described in the United States patent

n' 3.958.408.No. 3,958,408.

Dans le passé, la plaquette a été assemblée typiquement à la platine par des moyens mécaniques, habituellement des vis ou pinces. Bien entendu, ce type de technique d'assemblage possède les inconvénients d'un nombre croissant de composants nécessaires pour assembler la montre, chaque moyen de fixation devant être In the past, the wafer has typically been assembled to the platen by mechanical means, usually screws or clamps. Of course, this type of assembly technique has the disadvantages of an increasing number of components necessary to assemble the watch, each fastening means to be

serré, coincé ou analogue.tight, stuck or the like.

En conséquence, un but de l'invention est de fournir Accordingly, an object of the invention is to provide

pour une montre électronique un ensemble platine/plaquette perfec- for an electronic watch a perfect platinum / wafer set

tionné, qui ne nécessite pas de moyens de fixation supplémentaires which does not require additional fastening

ou autres éléments pour maintenir l'assemblage. or other elements to maintain the assembly.

Un autre objet de l'invention est de fournir un procédé d'assemblage d'une plaquette et d'une platine, qui emploie une phase type de soudage, non seulement pour relier les composants des circuits électriques ensemble, mais également pour effectuer Another object of the invention is to provide a method of assembling a board and a board, which employs a typical phase of welding, not only to connect the components of the electrical circuits together, but also to perform

la fixation de la plaquette sur la platine. fixing the plate on the plate.

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Dans une réalisation typique de l'invention, un ressort allongé de contact de batterie, fixé à la platine, par exemple par collage, s'étend le long de passages alignés au travers de la plaquette et de la platine et se termine au-delà de la plaquette dans une borne de contact. Une goutte de matériau conducteur tel qu'une soudure est appliquée autour de la borne de contact pour-la relier au circuit électrique voisin sur la plaquette, ce qui procure en même temps un point de retenue pour maintenir la plaquette sur la platine en un point. La plaquette comporte de préférence une saillie telle qu'un bec en un autre point, destinée à être introduite dans une cavité correspondante de la platine pour effectuer une connexion par joint ponctuel entre la platine et la plaquette en un autre endroit. Dans une réalisation préférée, la plaquette et la platine sont maintenues ensemble en deux points, en un point par la connexion à joint ponctuel et à l'autre par le ressort de contact de batterie qui est fixé à la platine au voisinage d'une extrémité et soudé au In a typical embodiment of the invention, an elongated battery contact spring, secured to the platen, for example by gluing, extends along aligned passages through the wafer and the platen and terminates beyond of the wafer in a contact terminal. A drop of conductive material such as a solder is applied around the contact terminal to connect it to the adjacent electrical circuit on the wafer, which at the same time provides a retaining point for holding the wafer on the board at a point . The wafer preferably includes a projection such as a spout at another point, intended to be introduced into a corresponding cavity of the plate to make a spot seal connection between the plate and the wafer at another location. In a preferred embodiment, the wafer and the platen are held together at two points, at one point by the point seal connection and at the other by the battery contact spring which is attached to the platen adjacent to one end. and soldered to

circuit de la plaquette au voisinage de l'autre extrémité. circuit of the wafer in the vicinity of the other end.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention Other features and advantages of the invention

seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre will be better understood by reading the following description

d'un exemple de réalisation et en se reportant aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 représente une vue en plan de la platine utilisée dans une montre électronique analogique; - la figure 2 représente une coupe au travers de la platine le long de la ligne E-E de la figure 1; la figure 3 représente une vue en plan d'une plaquette utilisée dans la montre; - la figure 4 représente une vue latérale de la plaquette de la figure 3; - la figure 5 représente une vue en plan de la plaquette assemblée à la platine; et - la figure 6 représente une coupe du ressort de of an exemplary embodiment and with reference to the accompanying drawings in which: - Figure 1 shows a plan view of the plate used in an analog electronic watch; - Figure 2 shows a section through the plate along the line E-E of Figure 1; Figure 3 shows a plan view of a wafer used in the watch; - Figure 4 shows a side view of the wafer of Figure 3; - Figure 5 shows a plan view of the plate assembled to the plate; and - Figure 6 shows a section of the spring of

contact de batterie après soudure.battery contact after soldering.

La figure 1 représente une platine préférée utilisée dans une montre électronique analogique pour supporter le train d'engrenages, le moteur électrique tel qu'un moteur pas à pas pour entraîner le train d'engrenages, ainsi que la plaquette des figures 3 et 4. La platine 2 est typiquement moulée ou réalisée autrement en matériau isolant tel qu'une matière plastique pour comporter des compartiments, fentes, passages et analogues pour recevoir les différents composants. Par exemple, le ressort 6 de contact de batterie en forme de L est représenté fixé à la platine, spécialement à une bride 2a pénétrant dans un canal 2b de la platine, à l'aide d'un adhésif 7 tel que l'époxy, représenté plus clairement sur la figure 2. La platine comporte également un premier passage vertical moulé 2c de section droite semi-circulaire au travers duquel passe l'épaulement vertical 6a du ressort 6. Le bras oblique de contact 6b du ressort pénètre dans une cavité généralement circulaire 2d moulée pour recevoir la batterie ou FIG. 1 represents a preferred stage used in an analog electronic watch to support the gear train, the electric motor such as a stepper motor for driving the gear train, as well as the plate of FIGS. 3 and 4. The plate 2 is typically molded or otherwise made of insulating material such as a plastic material to include compartments, slots, passages and the like to receive the different components. For example, the L-shaped battery contact spring 6 is shown attached to the platen, especially to a flange 2a penetrating into a channel 2b of the platen, using an adhesive 7 such as epoxy, The platen also comprises a first molded vertical passage 2c of semicircular cross-section through which the vertical shoulder 6a of the spring 6 passes. The spring contact arm 6b of the spring enters a cavity generally circular 2d molded to receive the battery or

une pile bouton fournissant la puissance à la montre, figure 1. a button cell providing power to the watch, figure 1.

Des éléments moulés dans la platine 2, spécialement pour recevoir les composants de chronométrage portés par la plaquette 4, comportent une fente rectangulaire 2e s'étendant au travers de l'épaisseur de la platine et un évidement interconnecté 2f s'étendant seulement en partie au travers de la platine, la fente 2e étant conçue pour recevoir l'oscillateur à quartz 8 et l'évidement 2f pour recevoir les fils conducteurs 8a allant de l'oscillateur à quartz aux patins de connexion montés sur la plaquette, figure 4. Une fente 2g ouverte d'un côté est moulée dans la platine pour recevoir le bras 9a de la plaque souple de connexion 9 montée sur le côté de la plaquette, alors qu'un canal étroit 2h est moulé de façon à s'étendre entre la cavité 2d de la batterie et le côté de la platine pour recevoir l'autre ressort de contact 10 de la batterie, qui est soudé à une borne de la Molded elements in the plate 2, especially for receiving the timing components carried by the wafer 4, comprise a rectangular slot 2e extending through the thickness of the plate and an interconnected recess 2f extending only in part to through the platen, the 2nd slot being adapted to receive the crystal oscillator 8 and the recess 2f to receive the conductive wires 8a from the crystal oscillator to the pads mounted on the wafer, FIG. 2g open on one side is molded in the plate to receive the arm 9a of the flexible connection plate 9 mounted on the side of the wafer, while a narrow channel 2h is molded to extend between the cavity 2d of the battery and the side of the plate to receive the other contact spring 10 of the battery, which is soldered to a terminal of the

plaquette. Finalement, un pilier vertical 2i est moulé au voisi- wafer. Finally, a vertical pillar 2i is molded in the

nage de l'extrémité de la fente rectangulaire 2e et il comprend une cavité 2j conçue pour recevoir la saillie 4a à l'extrémité swimming from the end of the rectangular slot 2e and it comprises a cavity 2j designed to receive the projection 4a at the end

de la plaquette 4 pour une connexion du type ponctuel. of the wafer 4 for a point type connection.

D'autres éléments moulés dans la platine 2, par exemple des cavités circulaires ou trous 2k, 21, 2m, 2n, 2p, 2q, sont prévus pour recevoir les éléments du train d'engrenages tels que jr i187 les roues dentées et les axes, alors que les autres éléments moulés sont conçus pour recevoir les composants du moteur pas à pas, par exemple des trous circulaires 2r pour recevoir les éléments du moteur, le trou circulaire 2s, les paliers du rotor et la cavité rectangulaire 2t pour l'enroulement du moteur. Bien entendu, ces éléments moulés sur la platine varient à volonté pour s'adapter aux différents schémas de trainsd'engrenages et constructions de moteurs, et leur disposition exacte ne fait pas Other elements molded in the plate 2, for example circular cavities or holes 2k, 21, 2m, 2n, 2p, 2q, are provided to receive the gear train elements such as i187 the gears and the axes , while the other molded elements are designed to receive the components of the stepper motor, for example circular holes 2r for receiving the motor elements, the circular hole 2s, the bearings of the rotor and the rectangular cavity 2t for the winding of the motor. Of course, these elements molded on the plate vary at will to adapt to different patterns of gear trains and engine constructions, and their exact arrangement does not make

partie de l'invention.part of the invention.

D'autres composants montés sur la plaquette 4 compor- Other components mounted on the wafer 4 include

tent une pastille 11 de circuit intégré, des conducteurs 12, des patins de connexion 13 et des bornes 14, tous bien connus a chip 11 of integrated circuit, conductors 12, pads 13 and terminals 14, all well known

de l'homme de l'art.of the man of the art.

Une caractéristique importante de la plaquette 4 est le bec 4a ci-dessus mentionné, qui est conçu pour être introduit dans la cavité 2j du pilier vertical 2i de la platine, pour réaliser la connexion entre la platine et la plaquette en un point. Une autre caractéristique importante de la plaquette est la présence d'un second passage vertical 4b conçu pour être aligné avec le premier passage non circulaire 2c dans la platine et pour recevoir le support vertical 6c du ressort de contact 6, comme le montre par exemple la figure 6. Comme on le voit surtout sur la figure 3, la borne 14a associée à l'ouverture du second passage 4b sur le côté libre de la plaquette a la forme d'un An important characteristic of the wafer 4 is the spout 4a mentioned above, which is designed to be introduced into the cavity 2j of the vertical pillar 2i of the plate, to make the connection between the plate and the wafer at a point. Another important feature of the wafer is the presence of a second vertical passage 4b designed to be aligned with the first non-circular passage 2c in the plate and to receive the vertical support 6c of the contact spring 6, as shown for example by the FIG. 6. As seen especially in FIG. 3, the terminal 14a associated with the opening of the second passage 4b on the free side of the wafer has the shape of a

anneau conducteur de façon à ne pas fermer l'ouverture. conductive ring so as not to close the opening.

L'assemblagé de la plaquette 4 et de la platine 2 est effectué d'abord par l'introduction du-bec 4a de la plaquette dans la cavité 2j du pilier 2i et ensuite par alignement du second passage vertical 4b de la plaquette avec les piliers de contact et de support 6c et 6d du ressort de contact de batterie, de sorte que les piliers s'étendent au travers du passage avec la borne de contact 6d dépassant au-delà du côté libre de la plaquette, comme le montre la figure 6. Ainsi, le pilier 6d est relié à la borne annulaire 14a sur la plaquette par la soudure The assembly of the wafer 4 and the plate 2 is carried out firstly by the introduction of the spout 4a of the wafer into the cavity 2j of the pillar 2i and then by alignment of the second vertical passage 4b of the wafer with the pillars contact and support 6c and 6d of the battery contact spring, so that the pillars extend through the passage with the contact terminal 6d protruding beyond the free side of the wafer, as shown in FIG. 6 Thus, the pillar 6d is connected to the annular terminal 14a on the plate by the weld

15, figure 6, en utilisant des techniques de soudure convention- 15, FIG. 6, using conventional welding techniques

nelles. La goutte de soudure 15 non seulement relie le ressort 6 à la borne 14a et au conducteur associé, mais également elle fonctionne comme tête de retenue pour maintenir la plaquette sur la platine 2. La tête de soudure possède de préférence une dimension plus grande que l'ouverture du second passage vertical 4b. La figure 5 représente la platine et la plaquette fixées ensemble en un point par le bec en saillie 4a introduit dans la cavité 2j du pilier 2i, et en un second point par la connexion tional. The solder drop 15 not only connects the spring 6 to the terminal 14a and the associated conductor, but also functions as a retaining head for holding the wafer on the plate 2. The solder head preferably has a larger dimension than the opening of the second vertical passage 4b. FIG. 5 shows the plate and the wafer fastened together at one point by the projecting spout 4a introduced into the cavity 2j of the pillar 2i, and at a second point through the connection

soudée 15 associée avec le ressort 6. soldered joint associated with the spring 6.

L'ensemble platine/plaquette de la figure 5 est monté dans un boîtier de montre (non représenté) par des bagues supports conventionnelles qui peuvent être vissées ou encliquetées dans le The platen / wafer assembly of FIG. 5 is mounted in a watch case (not shown) by conventional support rings which can be screwed or snapped into the

boîtier d'une façon connue. Généralement, le cadran (non repré- casing in a known manner. Generally, the dial (not shown

senté) de la montre est supporté sur le côté supérieur de l'ensemble platine/plaquette par des pattes élastiquesqui sont agrippées dans of the watch is supported on the upper side of the platen / wafer assembly by resilient tabs which are gripped in

des encoches 2w autour de la périphérie de la platine. notches 2w around the periphery of the plate.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui Of course, various modifications may be made by those skilled in the art to devices or methods that

viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limita- have been described only as non-limitative examples

tifs sans sortir du cadre de l'invention. without departing from the scope of the invention.

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Claims

R E V E N D I C A T I 0 N S

An assembly for a battery powered electronic watch, comprising: a) a board having a first passage extending therethrough, b) a board having a side placed against the board and a free side, said board having a second pass extending across one side to the other, aligned with the first passage through the platen, and also having a circuit component on its free side, c) an elongate battery contact spring attached to the platen and adapted to be in contact with the battery at one end and extend through the first and second passages

aligned through the platinum and wafer, terminating

beyond the free side of said wafer in a contact terminal, and d) a drop of conductive material deposited around the contact terminal, connecting this terminal to the circuit component on the free side of the wafer, characterized in that that the conductive drop not only completes the electrical circuit between the contact spring and the circuit component, but also functions as a retaining head for

hold the pad against the platen.

2. Assembly according to claim 1, characterized in that the platinum is plastememoulé and comprises compartments

and passages for receiving the gear train, the drive motor

the battery of the watch.

3. Assembly according to claim 1, characterized in that the plate comprises the timing components of the watch, comprising a quartz oscillator, a circuit pad

integrated, conductors, terminals and pads.

4. An assembly according to claim 3, characterized in that the circuit component on the free side of the wafer is an annular terminal placed around the opening of the passage in

this side.

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5. Assembly according to claim 1, characterized in

what the drop of conductive material is a drop of solder.

A platinum and wafer assembly for a battery-powered electronic watch, characterized in that said platen and said wafer are held together at a point by the fact that: a) each other of the platinum or the wafer includes a protrusion and the other a corresponding recess for receiving the protrusion and holding the platen and wafer together at one point and at another point that: b) (1) platen and wafer have a first and a second passage therethrough, said board bearing a circuit component on the side opposite the board, (2) an elongated battery contact spring is attached to the board and is adapted to be in contact with the battery at one end and extend through the first and second passages aligned through the platen and the wafer, terminating in a contact terminal beyond the free side of said wafer carrying the component e circuit, and (3) a drop of conductive material is deposited around the contact terminal, connecting this terminal to said circuit component on the wafer, wafer and platinum being

thus held together in a second point.

7. Assembly according to claim 6, characterized in that the plate comprises the cavity and the plate comprises the

protruding in the form of a beak.

8. Assembly according to claim 6, characterized in that the platinum is plastic molded and has compartments

and passages for receiving the gear train, the drive motor

the battery of the watch.

9. Assembly according to claim 6, characterized in that the circuit component on the wafer is a terminal

ring placed around the passage opening on this side.

10. Assembly according to claim 9, characterized in that the wafer also carries the timing components of the watch, comprising a quartz oscillator, integrated circuit chips, conductors, terminals and pads

connection.

11. Assembly according to claim 6, characterized in

what the drop of conductive material is a drop of solder.

12. A method of assembling a plate and a wafer with a circuit component on one side for use in a battery-powered electronic watch, characterized in that it comprises a) meeting the plate and the wafer with the side of the wafer carrying the circuit component on the side opposite the platen, and with the first and second passage in alignment through the platen and the wafer, b) attachment of an elongated contact spring said platen and passage of said spring -through the first and second aligned passages through the platen and the wafer, so that they terminate in a contact terminal beyond the side of the wafer bearing the circuit component, and c) deposition of a solder drop around the contact terminal to connect this terminal to the circuit component on said wafer, and also to provide a retaining head

to hold the platen and wafer together at this point.

13. The method of claim 11, characterized in that it comprises the additional phase of attachment of the wafer to the plate at a second point by introducing a spout projecting on the wafer, in a corresponding cavity of the plate .